Как я могу отфильтровать солнечный свет на солнечной панели, чтобы я мог считывать сигнал красного лазера?

Итак, сейчас у меня есть небольшая солнечная панель (4 на 4 дюйма) и красный лазер. Я пытаюсь спроектировать лазертаг-систему, которая отличается от традиционной лазертаг-системы. Я хочу иметь возможность стрелять модулированным лазерным сигналом с большого расстояния, подключить мою солнечную панель к микроконтроллеру и считывать выходные данные с моей солнечной панели. (Я знаю, что солнечная панель — не лучший вариант датчика, и со временем я буду использовать что-то более практичное, например фотодиод, но основные принципы остаются прежними). Когда я читаю сигналы на своей солнечной панели, солнечного света так много, что он маскирует лазерный сигнал, который я посылаю. Поэтому трудно запрограммировать микроконтроллер на чтение сигнала, когда я даже не знаю, что это за сигнал.

Я подумал о реализации полосового фильтра, чтобы через схему проходили только частоты цветного света, который я использую, а затем добавить еще одну модуляцию поверх моего лазера, чтобы отличить его от сигналов солнечного света, которые также прошли через фильтр. . Похоже, что это сработает в теории, и я не провел достаточно тестов, чтобы подтвердить это, но у меня есть ощущение, что это может не сработать из-за моего следующего пункта.

Если солнечная панель становится насыщенной под прямыми солнечными лучами, то мои сигналы даже не будут производить записываемый выход на моей солнечной панели. Если это так, что мне нужно сделать? В этом случае мне физически нужно было бы блокировать солнечный свет, верно? Например, поставить какой-то барьер над панелью, который, возможно, пропускает узкую полосу света, специфичную для моего лазера? Было бы проще сделать все это, если бы существовал способ полностью блокировать весь солнечный свет. Тогда я бы точно знал, что выход на моей солнечной панели был моим лазером. Это вообще возможно? Моя интуиция говорит мне нет, потому что это было бы слишком просто. Думаю, я просто хочу посмотреть, на правильном ли я пути с этой штукой, и буду рад любому предложению, которое вы, ребята, можете предложить.

Лазертаг на самом деле использует не лазеры, а сфокусированное инфракрасное излучение от светодиода. Помимо этого, вам нужно модулировать передаваемый сигнал чем-то, что легко отделить от солнечного света. Пульты дистанционного управления с помощью инфракрасного излучения модулируют светодиодный сигнал на частоте около 38 кГц, а затем пропускают полученный сигнал через относительно узкий фильтр с центральной частотой 38 кГц. Это отклоняет большую часть шума и окружающего света.

Ответы (1)

Большая солнечная панель, подобная вашей, будет иметь большую емкость. Это означает, что модуляция не будет работать. Вам нужен небольшой датчик с низкой емкостью, чтобы избежать фильтрации нижних частот вашего модулированного сигнала в забвение.

В лазертаге, в который я играл, использовались обычные красные лазеры, но это было в темноте.

Самое главное — модуляция. Я предполагаю, что вы не можете поставить солнцезащитный козырек на цель, если ее несет движущийся игрок.

Затем я предлагаю оптический полосовой фильтр, соответствующий оптической длине волны вашего лазера. Немного прозрачного красного пластика было бы грубым способом начать красный лазер ... Использование более узкополосного фильтра, конечно, уберет больше солнечного света.

Оптический датчик, чувствительный только к длине волны вашего лазера, тоже может работать.

Проблема в том, что спектр солнечного света также содержит ИК-волны. Таким образом, использование светового полосового фильтра также пропустит их вместе с вашим лазерным светом. Таким образом, если излучение сильнее, чем у вашего лазера, вам будет трудно его обнаружить. Конечно, интенсивность солнечного света уменьшается с увеличением длины волны (дальний ИК-диапазон), то же самое происходит и с чувствительностью датчиков. Вам просто нужно поэкспериментировать и сделать некоторые предположения о максимальном уровне шума (солнечный свет). Затем пропустите низкочастотный сигнал, чтобы иметь только модуляцию.
Ну, полоса пропускания должна, по крайней мере, удалять большую часть солнечного света, что в основном является смещением постоянного тока. Пока датчик и электроника не перенасыщены, модулированный сигнал должен обнаруживаться.